Determinacion De Hidrocarburos De Petroleo Por Ir

2012

Universidad autónoma de Guadalajara

Universidad autónoma de Guadalajara

Experiencia de aprendizaje # 3

Determinación de hidrocarburos totales de petróleo por medio de espectroscopia infrarroja

INTRODUCCION:
Más de dos mil millones de toneladas métricas de petróleo son producidas por año en todo el mundo; una gran cantidad de los productos petrolíferos finales contaminanambientes marinos y terrestres. Los grandes accidentes que se presentan en la industria del petróleo, como derrame de tanques, rupturas de tuberías y extracción de pozos, represen-tan 10% de estas descargas, las cuales son más evidentes por la gran cantidad de hidrocarburos liberados en un sitio y tiempo determinado; sin embargo, el restante 90% es debido a descargas menores de las actividadesindustriales, que contaminan el suelo y son arrastradas por las aguas continentales. En México existe un gran número de sitios contaminados, principalmente con hidrocarburos del petróleo. Este hecho ha generado, en los últimos años, interés de las instituciones gubernamentales y privadas por la legislación y remediación de estos sitios. El conocimiento del tipo de contaminación y su concentraciónes fundamental para establecer las condiciones del sitio, el riesgo que representa y la selección de posibles tecnologías de recuperación. Los límites de limpieza para hidrocarburos en suelos y aguas dependerán de los criterios o normas vigentes en México.
HIDROCARBUROS TOTALES DEL PETROLEO:
El análisis cuantitativo de los hidrocarburos totales del petróleo (HTPs) por espectroscopia de infrarrojo es unmétodo relativamente rápido para determinar la cantidad aproximada presente en el suelo. La principal ventaja de la espectroscopia IR para medir (cuantitativamente) HTPs es que es un método simple, rápido y barato. Este método presenta en ciertas ocasiones limitada exactitud y precisión, especialmente para muestras heterogéneas, ya que no da información referente a qué tipo de hidrocarburos hay enla muestra, ni a la presencia o ausencia de moléculas tóxicas (Weisman, 1998).
MÉTODO:
La cuantificación de los hidrocarburos totales del petróleo se realiza utilizando el método 8440 de la US EPA (1996) por espectroscopia de infrarrojo.
FUNDAMENTO
El método de infrarrojo mide la vibración (estiramientos y doblamientos) que ocurre cuando una molécula absorbe energía (calor) en la región deinfrarrojo del espectro electromagnético. Grupos funcionales y tipos de uniones tienen diferentes frecuencias de absorción e intensidades en el IR. Para el caso de los HTPs, mide la absorción producida por los cambios de vibración-rotación de los enlaces C-H de los hidrocarburos en un rango de longitud de onda de 3 200 a 2 700 cm-1
La cuantificación se lleva a cabo comparando la absorción de lamuestra contra una curva de calibración hecha con un petróleo de referencia. El límite de detección de la técnica va de 10 a 600 mg kg-1de HTPs, y encaso de tener extractos más concentrados se recomienda hacer las diluciones necesarias para obtener mediciones de absorbancia entre 0.1 y 0.8.
INTERFERENCIAS:
Los enlaces C-H provenientes de fuentes que no sean petróleo, como lípidos y ácidos grasos dela materia orgánica del suelo, pueden dar valores de HTPs mayores a los reales; por lo que en algunas ocasiones se recomienda hacer un lavado de la muestra para eliminar todo el material biogénico
MATERIAL Y EQUIPO
Matraces aforados.
Pipetas de vidrio.
Espectrofotómetro de infrarrojo.
Celdas de cuarzo para infrarrojo de 5 ml.
Viales o tubos de vidrio.
REACTIVOS Y SOLUCIONES1).-Tetracloroetileno (CH3CH2Cl4) grado espectrofotométrico o equivalente.
2).-Reactivos para la curva de calibración:
-N-hexadecano C3 (CH2)14CH3.
-Isooctano (CH3)3C CH2 CH (CH3)
-Clorobenceno C6 H5 Cl o petróleo crudo extraído de las muestras por cuantificar.
3).-Solución de referencia.
La curva de calibración debe realizarse con una solución de referencia compuesta por n-hexadecano, iso-octano y...